【手続補正書】
【提出日】平成18年3月27日(2006.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】深色性に優れる繊維構造物およびその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】鞘糸の断面形状が異形状および／または鞘糸の繊維表面が粗面化された芯鞘状構造の複合糸からなる繊維構造物であって、該繊維表面に屈折率１．５以下の重合体皮膜を有することを特徴とする繊維構造物。
【請求項２】該屈折率１．５以下の重合体皮膜がフッ素系化合物及びシリコーン系化合物を主体とすることを特徴とする請求項１記載の繊維構造物。
【請求項３】請求項１または２において、該繊維表面がメチロール基を有する化合物からなる重合体またはアクリル酸エステル重合体を介して、屈折率１．５以下の重合体皮膜を有することを特徴とする繊維構造物。
【請求項４】該繊維構造物のＬ値（明度）が８．５〜１２であることを特徴とする請求項１〜３２のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項５】該繊維構造物の摩擦堅牢度が乾式で４級以上、湿式で３級以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項６】該芯糸と該鞘糸との糸長差が２５〜３０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項７】該鞘糸の断面形状が多葉状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項８】該重合体皮膜中にイオン性界面活性剤が存在することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の繊維構造物。
【請求項９】鞘糸の断面形状が異形状および／または鞘糸の繊維表面が粗面化された芯鞘状構造の複合糸からなる繊維構造物に、屈折率１．５以下の重合体を主体とする混合物を付与した後、加熱処理することを特徴とする繊維構造物の製造方法。
【請求項１０】該屈折率１．５以下の重合体を主体とする混合物が、フッ素系化合物およびシリコーン系号物を主体とする混合物であることを特徴とする請求項９記載の繊維構造物の製造方法。
【請求項１１】請求項１０において、該混合物が、メチロール基を有する化合物またはアクリル酸エステル化合物をさらに含むことを特徴とする繊維構造物の製造方法。
【請求項１２】請求項９〜１１のいずれかにおいて、該混合物がイオン性界面活性剤をさらに含むことを特徴とする繊維構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、深色性に優れる繊維構造物およびその製造方法に関するものである。
【従来の技術】
ポリエステル系繊維などの合成繊維は優れた物理的特性および化学的特性を有しているため一般衣料素材として広く使用されている。しかし、ウール、絹などの天然繊維、レーヨン、アセテートなどの半合成繊維に比べ鮮明性、濃色の深み、発色性が劣るという欠点が有り、改善が望まれている。このため、従来から繊維表面をウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂などの低屈折率樹脂で被覆する方法が一般的に知られている。例えば特開昭５６−７３１７５号公報には濃色に着色された繊維表面をウレタン系樹脂で被覆する方法が提案されている。また、特開平１−１１８６８４号公報にはポリウレタンエマルションと重合させた屈折率１．５以下の特定の水性樹脂組成物からなる濃色化剤と、メチロール基あるいはエポキシ基を有する水溶性熱硬化性樹脂を必須成分として含有する処理浴で処理し、繊維表面に皮膜を形成させる方法が提案されている。しかしながら、上記のようなウレタン系樹脂で繊維表面を被覆する方法は、深色性は向上するものの染料の泣き出しによる堅牢度の低下は避けられない問題があった。
また、特開平４−２１４４８２号公報には染色されたポリエステル繊維布帛をポリエポキシド化合物で処理し、次いでアミノ基を有するシリカ微粒子およびアミノ変性シリコンで処理する方法が提案されているが、シリカ微粒子を繊維表面に付与することにより、摩擦によって白化し易いという問題があった。また、発色性を向上させる他の方法として、単繊維表面を、例えばアルカリ減量あるいはプラズマエッチングなどの処理により粗面化し、微細な凹凸を繊維表面に形成する方法が知られているが、軽く擦る程度の摩擦により単繊維表面の粗面構造が破壊され、てかりを生じたり、深色性が低下し易いという問題があった。
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解消し、耐久性のある優れた深色特性を有し、しかも摩擦堅牢度が改善された繊維構造物およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明の繊維構造物は、前記課題を解決するため以下の構成を有する。
すなわち、鞘糸の断面形状が異形状および／または鞘糸の繊維表面が粗面化された芯鞘状構造の複合糸からなる繊維構造物であって、該繊維表面が屈折率１．５以下の重合体皮膜を有する繊維構造物である。
また、本発明の繊維構造物の製造方法は以下の構成を有する。
すなわち、鞘糸の断面形状が異形状および／または鞘糸の繊維表面が粗面化された芯鞘状構造の複合糸からなる繊維構造物に、屈折率１．５以下の重合体を主体とする混合物を付与した後、加熱処理する繊維構造物の製造方法である。
【発明の実施の形態】
本発明に用いる繊維構造物は、鞘糸の断面形状が異形状および／または鞘糸の繊維表面が粗面化された芯鞘状構造の複合糸からなるものである。芯鞘状構造の複合糸は、芯糸と鞘糸が、異なる収縮率と糸長差を有しており、鞘糸が主として複合糸の外側に位置し、芯糸よりもその長さが長く、長い分だけ複合糸の外側に膨れ出て膨らみ部が形成される。芯糸と鞘糸の糸長差は、例えば仮撚加工や空気交絡加工に供するに際し、芯糸と鞘糸との供給速度を異ならせて得ることができる。また、低伸度の芯糸と高伸度の鞘糸、例えば部分配向糸（ＰＯＹ）を引き揃えて仮撚領域に供給することによっても得ることができる。このような糸加工による糸長差に加え、芯糸と鞘糸の収縮率が異なる場合、染色仕上の後工程で加熱処理することによって収縮差が顕在化し、最終的な糸長差が調節される。また、製糸段階において、芯糸となる高収縮糸と鞘糸となる低収縮糸を同一口金から紡糸して得た複合糸の場合には、染色仕上加工での加熱処理による収縮差が糸長差となる。
本発明の繊維構造物は複合糸からなるが、その鞘糸の断面形状が異形状および／または鞘糸の繊維表面が粗面化されているものである。鞘糸の断面形状としては、３角断面や８角断面などの多葉状であることが好ましい。また、鞘糸の繊維表面は、粗面化されていてもよく、その場合は繊維表面の粗面化の程度は、光の波長オーダーの微細な凹凸であることが発色性を向上させる観点から好ましい。粗面化する方法としては、例えば、平均粒径１００ミクロン以下のシリカゾルなどの無機微粒子を含有するポリエステル繊維をアルカリ処理することにより粗面化することができる。
また、本発明の繊維構造物は、芯糸と鞘糸との糸長差が２５〜３０％であることが、膨らみ感や単繊維間空隙を利用した光のトラップによる発色性向上の観点から好ましい。
ここでいう糸長差とは、次の方法により求められるものをいう。
繊維構造物を構成する複合糸を１本引き抜き、０．１ｇ／ｄの荷重をかけ、１ｍに印を付ける。その後、２本の糸を分離して、各々の長さを測定し、芯糸の長さ（Ｌ０）と鞘糸の長さ（Ｌ１）を測定し、次式により求める。
糸長差（％）＝｛（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０｝×１００
鞘糸を構成する糸条としては、合成繊維であればいかなる糸条でもよいが、ポリエステル系、ポリアミド系などの熱可塑性合成繊維が好ましく、延伸糸でもよいが、糸長差を付与する観点から仮撚加工に供する部分配向糸を用いることが、より好ましい。芯糸を構成する糸条としては、同様に合成繊維であればいかなる糸条でもよいが、収縮性を付与する観点からポリエステル系などの熱可塑性合成繊維が好ましく、さらに大きな収縮性を付与するために、共重合ポリエステル、例えばイソフタル酸、アジピン酸、ビスフェノールＡ、ポリエチレングリコールなどが共重合成分としてポリエチレンテレフタレートに共重合されたものが、より好ましい。
本発明の繊維構造物は、前記した鞘糸と芯糸からなる複合糸を使用した織物、編物および不織布などをいい、綿、ウールなどの天然繊維との混紡、交撚、交織、交編などを施したものも含まれるが、これらに限られるものではない。
本発明の繊維構造物は、前記した繊維構造物の繊維表面に屈折率１．５以下の重合体を主体とする皮膜を有するものである。屈折率１．５以下の重合体としては、フッ素系化合物、シリコーン系化合物等があるがこれに限られるものではない。フッ素系化合物としては、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合物、ポリペンタデカフルオロオクチルアクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロエチルアクリレート、ポリトリフルオロエチルアクリレート、ポリトリフルオロクロロエチレン、ポリトリフルオロイソプロピルメタクリレート、ポリトリフルオロエチルメタクリレートなどを用いることができるが、これに限るものではない。シリコーン系化合物としては、ポリジメチルシラン、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーンなどを用いることができるが、これに限るものではない。本発明では、これらの化合物を併用して用いるものであり、それぞれのポリマー、モノマー、反応中間体などを単独で用いてもよく、また２種以上を組み合わせて用いることもできる。
また、本発明の繊維構造物は、前記した重合体被膜の洗濯やドライクリーニングに対する耐久性を向上させる観点から、繊維表面がメチロール基を有する化合物からなる重合体またはアクリル酸エステル重合体を介して、前記したフッ素系化合物およびシリコーン系化合物を主体とする重合体の皮膜を有するものが好ましい。メチロール基を有する化合物としては、メチロール尿素系、メチロールメラミン系、メチロールエチレン尿素系、メチロールトリアゾン系、メチロールウロン系、メチロールグリオキザール系、メチロールプロピレン尿素系などを用いることができるが、これに限るものではない。アクリル酸エステル重合体としては、ポリブチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリメチルアクリレートなどを用いることができるが、これに限るものではない。
また、本発明の繊維構造物は、摩擦堅牢度が乾式で４級以上、湿式で３級以上であることを特徴とする。
また、本発明の繊維構造物は、該重合体被膜中にイオン性界面活性剤が存在することが好ましい。イオン性界面活性剤としては、アルキルスルホン酸型、アルキル硫酸エステル型、アルキルリン酸エステル型などのアニオン系界面活性剤、第４級アンモニウム塩型、アミン塩型、塩酸グアニジンなどのカチオン系界面活性剤などを用いることができるが、これに限るものではない。これらのイオン性界面活性剤が前記した重合体被膜中に存在することにより、一時的な帯電防止性を付与できると共に、該重合体の均一な被膜化が可能となり、深色性をより向上さすことができる。
本発明の繊維構造物のＬ値（明度）は、８．５〜１２であることが好ましい。
本発明の繊維構造物の製造方法は、鞘糸の断面形状が異形状および／または鞘糸の繊維表面が粗面化された芯鞘状構造の複合糸からなる繊維構造物に、フッ素系化合物とシリコーン系化合物からなる混合溶液、あるいはエマルジョンをパディング、スプレー、印捺などの方法で付与した後、乾熱、スチーミング、過熱蒸気による加熱処理を行い、繊維表面に重合体被膜を形成させることができる。また、メチロール基を有する化合物またはアクリル酸エステル化合物からなる溶液を付与する場合には、前記混合溶液、あるいはエマルジョンを付与するに先立って、同様な方法で処理してもよいし、前記混合溶液、あるいはエマルジョンと同浴で処理してもよい。また、イオン性界面活性剤は、前記混合溶液あるいはエマルジョンと同浴で処理することが、均一被膜化による深色性向上の観点から好ましい。
本発明においては、深色性能を優れたものとする観点から、重合体皮膜が、繊維構造物に対して０．１〜１０重量％付与されていることが好ましく。より好ましくは０．５〜５重量％である。
また、本発明で用いる処理液には、必要に応じて浸透剤、仕上げ加工剤、例えば、難燃剤、抗菌・防臭剤、撥水・防汚剤などを添加してもよい。
【実施例】
以下、本発明を実施例をあげて、さらに具体的に説明する。  
なお、実施例および比較例における測定値は、次の方法で得たものである。
＜糸長差＞
繊維構造物を構成する複合糸を１本引き抜き、０．１ｇ／ｄの荷重をかけ、１ｍに印を付ける。その後、２本の糸を分離して、各々の長さを測定し、芯糸の長さ（Ｌ０）と鞘糸の長さ（Ｌ１）を測定し、次式により求める。
糸長差（％）＝｛（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０｝×１００
＜深色性＞
深色性は、ＳＭカラーコンピューター（スガ試験機製）を用い、明度Ｌ値を求めた。Ｌ値は濃色ほど値が小さく、淡色ほど値が大きくなる。
＜摩擦堅牢度＞
ＪＩＳ  Ｌ  ０８４９に規定の方法に準じて、乾燥時と湿潤時を試験し、汚染用グレースケールを用いて級判定した。
＜洗濯耐久性＞
自動反転うず巻き式電気洗濯機（東芝製ＶＨ−１１５０と同性能のもの）の洗濯槽に４０±２℃の０．２％弱アルカリ性合成洗剤（ＪＩＳ  Ｋ  ３３７１弱アルカリ性・第１種）液２５Ｌを入れ、さらに試料布と追加布（すて布）を合わせた重さが約５００ｇとなるように調整した後、洗濯５分→脱水３０秒→すすぎ２分→脱水３０秒→すすぎ２分→脱水３０秒の操作を洗濯機の強条件で１０回繰り返し、最後に自然乾燥したものの深色性を測定した。
実施例１
鞘糸として、粒子系が２０〜３０ミクロンのシリカゾルを１．０重量％含むポリエチレンテレフタレートを用い、三角断面用口金から紡糸速度３，０００ｍ／分で溶融紡糸し、８５デニール４８フィラメントの部分配向糸（三角断面ＰＯＹ）を得た。芯糸として、ビスフェノールＡを５モル％共重合した変性ポリエチレンテレフタレートを用い、溶融紡糸した後、延伸して７５デニール２４フィラメントの延伸糸を得た。この鞘糸と芯糸を用いて、ヒーター温度１７０℃、仮撚係数２４，０００で仮撚加工を行い、複合糸を得た。得られた複合糸は、主として変性ポリエステル繊維が内側に配置されていた。次いでこの複合糸をダブルツイスターにより１，８００回／ｍのＳ撚をかけ、加撚糸とした。次いでこの加撚糸をタテ糸、ヨコ糸に用いて織密度タテ１１５本／インチ、ヨコ５８本／インチの朱子織物に製織した。次いで常法に従いリラックス精練（９８℃、２０分）、中間セット（１８０℃、３０秒）後、３％苛性ソーダ水溶液中に浸漬し、２０％のアルカリ減量加工を行い、市販のブラック染料で染色した後、常法に従い還元洗浄（８０℃、２０分）を行い、水洗し、乾燥した。この黒色染色物の糸長差は３０％であった。次いで下記に示す配合で調液した処理液に浸漬し、マングルで絞り率１００重量％の処理液を付着させた後、１２０℃で３分間乾燥し、次いで１６０℃で３０秒間熱処理を行った。
マックスガードＥＣ２４３                  ４０ｇ／ｌ
（京絹化成製、フッ素系撥水剤、屈折率１．３８）
トーレシリコンＳＭ８７０２                １０ｇ／ｌ
（東レシリコン社製、アミン変性ジメチルポリシロキサン、屈折率１．４８）  スミテックスレジンＭ−３                    １ｇ／ｌ
（住友化学製、トリメチロールメラミン）
スミテックスアクセレーター                  １ｇ／ｌ
（住友化学製、トリメチロールメラミン用触媒）
ナイスポールＮＦ２０                      １０ｇ／ｌ
（日華化学製、カチオン系帯電防止剤）
表１に示すように、深色性、摩擦堅牢度がともに良好な繊維構造物が得られた。
実施例２
実施例１と同じ朱子織物の黒染色物を用い、下記に示す配合で調液した処理液を用いた以外は、実施例１と全く同じ処理を行った。
マックスガードＥＣ２４３                  ４０ｇ／ｌ
（京絹化成製、フッ素系撥水剤、屈折率１．３８）
トーレシリコンＳＭ８７０２                １０ｇ／ｌ
（東レシリコン社製、アミン変性ジメチルポリシロキサン、屈折率１．４８）  スミテックスレジンＡＭＨ                    ５ｇ／ｌ
（住友化学製、アクリル酸エステル樹脂）
ナイスポールＮＦ２０                      １０ｇ／ｌ
（日華化学製、カチオン系帯電防止剤）
表１に示すように、深色性、摩擦堅牢度がともに良好な繊維構造物が得られた。
実施例３
実施例１と同じ朱子織物の黒染色物を用い、下記に示す配合で調液した処理液を用いた以外は、実施例１と全く同じ処理を行った。
アサヒガードＡＧ４８０                    ４０ｇ／ｌ
（明成化成製、フッ素系撥水剤、屈折率１．３８）
トーレシリコンＳＭ８７０２                １０ｇ／ｌ
（東レシリコン社製、アミン変性ジメチルポリシロキサン、屈折率１．４８）
スミテックスレジンＭ−３                    １ｇ／ｌ
（住友化学製、トリメチロールメラミン）
スミテックスアクセレーター                  １ｇ／ｌ
（住友化学製、トリメチロールメラミン用触媒）
デレクトールＬＭ３                        １０ｇ／ｌ
（明成化成製、アニオン系帯電防止剤）
表１に示すように、深色性、摩擦堅牢度がともに良好な繊維構造物が得られた。
実施例４
実施例１と同じ朱子織物の黒染色物を用い、下記に示す配合で調液した処理液を用いた以外は、実施例１と全く同じ処理を行った。
アサヒガードＡＧ４８０                    ４０ｇ／ｌ
（明成化成製、フッ素系撥水剤、屈折率１．３８）
トーレシリコンＳＭ８７０２                １０ｇ／ｌ
（東レシリコン社製、アミン変性ジメチルポリシロキサン、屈折率１．４８）
スミテックスレジンＡＭＨ                    ５ｇ／ｌ
（住友化学製、アクリル酸エステル樹脂）
デレクトールＬＭ３                        １０ｇ／ｌ
（明成化成製、アニオン系帯電防止剤）
表１に示すように、深色性、摩擦堅牢度がともに良好な繊維構造物が得られた。
実施例５
実施例１と同じ朱子織物を用い、アルカリ減量加工工程を省略する以外は、実施例１と全く同じ処理を行った。
表１に示すように、深色性、摩擦堅牢度がともに良好な繊維構造物が得られた。
実施例６
実施例１の鞘糸として、粒子系が２０〜３０ミクロンのシリカゾルを１．０重量％含む丸断面のＰＯＹを用いた以外は、実施例１と全く同じ処理を行った。
表１に示すように、深色性、摩擦堅牢度がともに良好な繊維構造物が得られた。
比較例１
実施例１と同じ朱子織物を用い、樹脂加工を省略した以外は、実施例１と全く同じ処理を行った。
表１に示すように、深色性が劣ったものが得られた。
比較例２
ポリエチレンテレフタレート１００％の丸断面繊維をタテ糸、ヨコ糸に使用し、
た朱子織物の黒染色物を用いた以外は、実施例１と全く同じ処理を行った。
表１に示すように、深色性が劣ったものが得られた。
【表１】
2000273741.tif 000001
【発明の効果】
本発明によれば、耐久性のある優れた深色性を有し、しかも摩擦堅牢度が改善された繊維構造物を得ることができる。